Спосіб екстреного гальмування транспортного засобу на повітряній подушці

Реферат: Спосіб екстреного гальмування транспортного засобу на повітряній подушці полягає в зміні напрямку аеродинамічного потоку. Зміну аеродинамічного потоку здійснюють шляхом розвороту гвинта з лопатями у вертикальній площині транспортного засобу навколо осі, яка перпендикулярна його осі обертання, в напрямку збільшення тиску аеродинамічної сили тяги на кормову частину цього засобу. UA 96657 U (12) UA 96657 U UA 96657 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі транспорту, а саме до способів управління транспортними засобами на повітряній подушці. Вона може застосовуватися для транспортних засобів на повітряній подушці, які містять колісний рушій, у різних галузях діяльності. Відомий спосіб гальмування транспортного засобу на повітряній подушці, який містять колісний рушій, що полягає в обмеженні швидкості обертання коліс рушія за рахунок сил тертя [1]. Істотними недоліками цього способу є неможливість застосування на транспортних засобах на повітряній подушці, які не мають колісних рушіїв, а також недостатня ефективність роботи при русі транспортного засобу на поверхнях, що мають низький опір тертя (вода, розріджений ґрунт, лід і т.п.). Відомий також спосіб екстреного гальмування транспортного засобу на повітряній подушці, який містить гвинт з лопатями, що полягає в зміні напрямку аеродинамічного потоку, шляхом зміні конфігурації повітряних спрямляючих транспортного засобу [2]. Цей спосіб може застосовуватися для транспортних засобів на повітряній подушці, які містять, так і не містять колісний рушій. Він також може застосовуватись при русі транспортного засобу по поверхнях, які мають низький опір тертя. Однак його суттєвим недоліком є необхідність застосування спеціальних спрямляючих повітряного потоку, які істотно зменшують ефективність гальмування за рахунок підвищеної інерційності і за рахунок втрат енергії аеродинамічного рушія при проходженні повітряного потоку за цими спрямляючими. Останнє зумовлює збільшення гальмівного шляху, що ускладнює застосування транспортних засобів в умовах потреби екстреного гальмування. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності гальмування за рахунок максимального використання можливостей аеродинамічного рушія (гвинта). Ідея корисної моделі полягає в тому, щоб підвищити ефективність використання енергії аеродинамічного рушія за рахунок зменшення її втрат, а також використання гальмівних можливостей геометрії корпуса і збільшення швидкодії системи гальмування. Поставлена задача вирішується тим, що зміну аеродинамічного потоку здійснюють шляхом розвороту гвинта з лопатями у вертикальній площині транспортного засобу навколо осі, яка перпендикулярна його осі обертання, в напрямку збільшення тиску аеродинамічної сили тяги на кормову частину цього засобу. Розворот гвинта з лопатями може відбуватися (здійснюватись) на 180 градусів. Спосіб здійснюється таким способом. При русі транспортного засобу рушійною силою є аеродинамічна сила, яка створюється повітряним гвинтом з лопатями. Якщо робиться розворот гвинта з лопатями у вертикальній площині транспортного засобу навколо осі, перпендикулярної його осі обертання (тобто, навколо горизонтальної по відношенню до корпусу транспортного засобу осі) в напрямку збільшення тиску аеродинамічної сили тяги на кормову частину транспортного засобу, не змінюючи напрямок обертання гвинта з лопатями, рушійна сила змінює свій напрям пропорційно косинусу кута розвороту і тим самим змінює рух транспортного засобу. При розвороті гвинта на 180 градусів вона приймає максимальне значення в напрямку, зворотному напрямку руху транспортного засобу, створюючи максимальне гальмування. При цьому, через те, що напрямок розвороту вибирається таким, щоб було збільшення тиску на кормову (нижню) частину транспортного засобу, нижня кормова частина корпусу цього засобу опускається вниз по відношенню до передньої (носової) частини і тим самим створюється додаткове гальмування корпусом цього засобу силами аеродинамічного, гідравлічного, механічного або змішаного опору. При керуванні кутом розвороту гвинта з лопатями досягається регулювання сили гальмування від максимальної до мінімальної, в тому числі нульової, і, при необхідності, знову створюється можливість переходу в штовхаючу силу для подальшого руху транспортного засобу. Оскільки гвинт з лопатями має мінімальний момент інерції при розвороті його навколо горизонтальної осі, перпендикулярній осі його обертання, забезпечується максимальне швидкодія гальмівної системи. Внаслідок відсутності проміжних ланок (аеродинамічних спрямляючих) виключаються аеродинамічні втрати і гальмівна система транспортного засобу на повітряній подушці, що містить гвинт з лопатями, забезпечує вищу ефективність (мінімальний гальмівний шлях) по використанню можливостей аеродинамічного рушія. Зазначені особливості способу забезпечують йому істотно вищу ефективність порівняно зі способом, заснованим на реверсі напрямку обертання гвинта, який часто використовується в літальних апаратах з гвинтовим рушієм, оскільки реверс гвинта є тривалим за часом через 1 UA 96657 U 5 10 15 інерційність двигунів, що приводять його в обертання, а також енергетично менш вигідним через втрати на гасіння енергії обертових мас гвинта і зчленовані з ним частини двигуна. Цей спосіб також більш вигідний в порівнянні з гальмуванням розворотом лопатей, оскільки: А) тільки при роботі зі штатним (прямим) розташуванням лопатей гвинт має максимальний коефіцієнт корисної дії, а при розвернутих лопатях - мінімальний; Б) створюється додаткова аеродинамічна, гідравлічна чи (і) механічна сила гальмування корпусом транспортного засобу. Спосіб може використовуватися при екстреному гальмуванні транспортного засобу, а також у випадках, коли необхідно зменшувати швидкість транспортного засобу більш динамічніше, ніж це забезпечується при зменшенні штовхаючої сили аеродинамічного рушія. Спосіб може використовуватися на всіх типах транспортних засобів на повітряній подушці. Для його реалізації на цих засобах необхідне застосування гвинтів з лопатями, який розташовується у поворотній вилці з відповідним механізмом управління її кутовим положенням. Джерела інформації: 1. Патент Російської Федерації № 2429150 С1, МПК B60V1/14 (2006.01) і В63В1/04 (2006.01) Колісний рушій для суден на повітряній подушці. Автори патенту: Андріанов Володимир Юрійович, Скарлато Леонід Володимирович. 2. Інтернет-ресурс фірми Neoteric http://www.neoterichovercraft.com/. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 1. Спосіб екстреного гальмування транспортного засобу на повітряній подушці, який полягає в зміні напрямку аеродинамічного потоку, який відрізняється тим, що зміну аеродинамічного потоку здійснюють шляхом розвороту гвинта з лопатями у вертикальній площині транспортного засобу навколо осі, яка перпендикулярна його осі обертання, в напрямку збільшення тиску аеродинамічної сили тяги на кормову частину цього засобу. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що розворот гвинта з лопатями відбувається (здійснюється) на 180 градусів. 30 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2